陸地棉對河南商丘強致病力棉花黃萎病菌的抗性反應研究.pdf

1、為了探討陸地棉對黃萎病菌的抗性機理,本研究首先從河南商丘地區(qū)的棉花病株中分離并鑒定出了強致病力棉花黃萎病菌,進而分析了陸地棉受黃萎病菌侵染后蛋白質表達及保護酶系活性的變化,探討了棉花NBS抗病基因對病原菌的抗性反應,構建了棉花病毒誘導基因沉默體系。得出如下主要結果:
　　 1強致病力棉花黃萎病菌的收集、分離鑒定及致病型分析
　　 對商丘地區(qū)棉花上的8株單孢菌株,從菌落形態(tài)、顯微結構、致病力、內(nèi)轉錄間隔區(qū)(Internal

2、 transcribed spacer,ITS)序列、系統(tǒng)進化及菌體蛋白質等方面進行了分析。菌落形態(tài)、顯微結構及ITS序列分析表明,這些菌株屬于棉花黃萎病菌Verticilliumdahliae;利用ITS序列構建系統(tǒng)進化樹,結果顯示8株菌株并沒有聚在同一進化枝上;致病力分析顯示8株黃萎病菌菌株存在致病力差異,SQ4菌株致病力最強,屬于落葉型,而致病力最弱的SQ1菌株,屬于非落葉型;菌體蛋白質SDS-PAGE分析表明,不同致病力的菌株間

3、蛋白質譜帶存在差異。
　　 2陸地棉被強致病力菌株SQ4侵染后蛋白質表達及保護酶系活性的變化
　　 分析了陸地棉被SQ4侵染前后PR蛋白質的變化、活性氧及保護酶系在不同抗性品種中的差異。雙向電泳分析結果顯示,陸地棉品種中棉41植株被SQ4侵染后和對照間存在蛋白質點的有無及表達量多少的差異;半定量分析發(fā)現(xiàn),在抗性品種和耐病品種中,幾丁質酶和β-1,3-葡聚糖酶兩種酶的表達量明顯增加,表明這兩種酶與棉花對黃萎病的抗性反應密切

4、相關:但其它兩種PR蛋白質(PR1和Ⅲ型幾丁質酶)并未參與棉花黃萎病的抗性反應,說明不同的植病系統(tǒng)中參與抗性反應的PR蛋白質可能不同。對活性氧和保護酶系活性變化的研究表明,參與抗性反應的保護酶體系存在差異。
　　 3棉花NBS抗病基因的發(fā)掘
　　 根據(jù)已克隆的R基因的保守序列設計引物,在棉花不同抗性品種中克隆出500bp左右大小的片段,測序并在NCBI上進行Blast分析,發(fā)現(xiàn)這些序列除一個序列外都和已經(jīng)克隆的抗病基因類

5、似物(RGAs)的同源性高達98％以上;以克隆到的RGAs和植物中已經(jīng)克隆的幾個典型的R基因序列建立了進化樹,可將棉花中的RGAs序列分別聚在三個不同的亞家族,但這些序列片段的功能需要通過后續(xù)的功能驗證來確定。本研究還利用NBS-Profling技術,從棉花中克隆出一個NADH基因片段,該基因和棉屬的NADH基因同源性高達93％。
　　 4棉花病毒誘導基因沉默體系構建
　　 在棉花上用病毒誘導基因沉默是一種基因功能驗證的